JP5008745B2 - 光走査装置 - Google Patents
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Description
特許文献1には、複数の光線を、1セットのポリゴンミラーへ入射させ、偏向後(反射後)の光を、一部の偏向後光学部品を共用して走査させる光走査装置が示されている。この光走査装置では、ポリゴンミラーへ入射する複数の光線は、ポリゴンミラー反射面の法線と平行方向へ入射する。
特許文献2、特許文献3、特許文献4、特許文献5、特許文献6、特許文献7で開示されているように、1つのポリゴンミラー、1セットの光学素子を用いて、複数の離れた走査線上に走査を行う走査光学系が提案されている。これらは、偏向後光学系内において、走査面が交差するように入射させることにより、ポリゴンミラー厚を小さくすることを目指しており、また、共通レンズに対し、副走査方向にパワーを持たせることを可能にしたものである。
特許文献8では、ポリゴンミラー上の一点に、ポリゴンミラー法線に対し、副走査方向に傾いた光線を入射させ、ポリゴンミラー厚を薄くした状態で、複数のビームを走査する発明が記載されている。この場合には、それぞれの光線について、副走査方向にパワーを持つ複数のミラーを組み合わせ、その配置、もしくは曲率を変えることにより、副走査方向の横倍率を変化させ、走査線の曲がり量を同じ、もしくは曲がりを無くす様にしている。
1)結像面が、走査面全域にわたって、ほぼ、像面に一致している
2)光偏向装置5により偏向された際に、像面にて偏向角に概ね比例した像高に照射される(fθ特性が良好である)
3)各レーザアレイ3(Y、M、CおよびB)の1点から出射されたビームが、結像点にて概ね1点に集光される
4)光偏向装置5の反射面5aの倒れが、副走査方向ビーム位置に影響しないように、反射面5aの反射点と像面を、走査線全域に渡って共役な関係とするという諸特性が最適に設定された各レーザビームL(Y、M、CおよびB)は、個々の色成分に対応して後段に位置されている各光路折り返し用平面ミラー33Y、33M、33C、33B、35Y、35M、35C、37Y、37Mおよび37Cにより順に折り返され、対応する感光体ドラム4(Y、M、CおよびB)の外周面に案内される。
偏向後光学系21の副走査方向の合成された物点側主点での高さ、傾きは
h1=h0−e1×u0
u1=u0
偏向後光学系21の副走査方向の合成された像面側主点での高さ、傾きは
h1’=h1
u1’=(1/f)×h1+u1
像面での高さ、傾きは
h2=h1’−e2×u1’
u2=u1’
と表される。
(1/e1)+(1/e2)=1/f
物点、像面間距離を1とし、倍率を−2.669090309となるように、
e1=0.272547121
e2=0.727452879
とおくと、
1/f=5.043749794
となる。
H1=H0−e1×U0
U1=U0
偏向後光学系21の副走査方向の合成された像面側主点での高さ、傾きは
h1’=h1
U1’=(1/f)×H1+U1
像面での高さ、傾きは
H2=H1’−e2×U1’
U2=U1’
と表される。
Δh0=h0−H0
Δu0=u0−U0
Δh1=h1−H1=(h0−e1×u0)−(H0−e1×U0)
=(h0−H0)−e1×(u0−U0)=Δh0−e1×Δu0
Δu1=u1−U1
Δh1’=h1’−H1’=h1−H1=Δh1
Δu1’=u1’−U1’={(1/f)×h1+u1}−{(1/f)×H1+U1}
=(1/f)×(h1−U1)+(u1−U1)=(1/f)×Δh1+Δu1
像面での高さ、傾きは
Δh2=(h1’−e2×u1’)−(H1’−e2×U1’)
=(h1’−H1’)−e2×(u1’−U1’)=Δh1’−e2×Δu1’
Δu2=u2−U2=u1’−U1’=Δu1’
となり、式としては、ビーム位置の差とビーム位置の適用式は同じものがつかえることが判る。
Claims (7)
- 複数の光源からの光をその偏向後の走査面が副走査方向に交差するように偏向手段に入射し、当該偏向手段の偏向面で偏向された複数の偏向光を偏向後光学系でそれぞれ分離して、副走査方向に離れた複数の走査線上に導く光走査装置において、
上記偏向手段により偏向された複数の偏向光のうち像面で副走査方向両側に位置する最外郭光の主光線であって、上記交差後の光路のうちの上流側で他の光源からの光線と分離される最外郭光の主光線と上記偏向後光学系の光軸との上記偏向面上での副走査方向距離が、上記交差後の光路のうちの下流側で他の光源からの光線と分離される最外郭光の主光線と上記光軸との上記偏向面上での副走査方向距離よりも小さいことを特徴とする光走査装置。 - 複数の光源からの光をその偏向後の走査面が副走査方向に交差するように偏向手段に入射し、当該偏向手段の偏向面で偏向された複数の偏向光を偏向後光学系でそれぞれ分離して、副走査方向に離れた複数の走査線上に導き結像させる光走査装置において、
上記偏向手段により偏向された複数の偏向光のうち像面で副走査方向両側に位置する最外郭光の主光線が上記偏向後光学系の光軸と交わる交点であって、上記交差後の光路のうちの上流側で他の光源からの光線と分離される最外郭光の主光線の交点が、上記交差後の光路のうちの下流側で他の光源からの光線と分離される最外郭光の主光線の交点よりも上流側に位置することを特徴とする光走査装置。 - 複数の光源からの光をその偏向後の走査面が副走査方向に交差するように偏向手段に入射し、当該偏向手段の偏向面で偏向された複数の偏向光を偏向後光学系でそれぞれ分離して、副走査方向に離れた複数の走査線上に導き結像させる光走査装置において、
上記交差後の光路で互いに分離される複数の光線のうち一番下流側で互いに分離される光線の上記偏向面上での距離が、上記交差後の光路で他の光源からの光線と分離される複数の光線のうち一番上流側で他の光源からの光線と分離される光線の上記偏向面上での距離よりも大きいことを特徴とする光走査装置。 - 複数の光源からの光をその偏向後の走査面が副走査方向に交差するように偏向手段に入射し、当該偏向手段の偏向面で偏向された複数の偏向光を偏向後光学系でそれぞれ分離して、副走査方向に離れた複数の走査線上に導き結像させる光走査装置において、
上記交差後の光路で他の光源からの光線と分離される複数の光線のうち当該光路の一番下流側で他の光源からの光線と分離される2つの光線の主光線が作る走査面の交わるポイントが、上記光路の一番上流側で他の光源からの光線と分離される2つの光線の主光線が作る走査面の交わるポイントよりも、上記光路の下流側に位置することを特徴とする光走査装置。 - 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の光走査装置において、
上記偏向手段により偏向された複数の偏向光のうち像面で副走査方向両側に位置する最外郭光の主光線が、上記偏向手段の偏向面から、上記偏向後光学系の光軸に対して副走査方向に同じ傾きで逆方向に出射することを特徴とする光走査装置。 - 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の光走査装置において、
上記偏向後光学系が、アッベ数の異なる硝材を組み合わせた複数レンズによって構成されたことを特徴とする光走査装置。 - 請求項5に記載の光走査装置において、
アッベ数が一番小さいレンズに、副走査方向へ負のパワーを持たせたことを特徴とする光走査装置。
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